CPUのシュリンク

最終更新日 2024年01月16日

基礎

CPUのシュリンクとは、CPUのプロセスルールが小さくなることです。

プロセスルール

プロセスルールとは、回路の配線の幅です。

シュリンクのメリット

シュリンクのメリットには、CPUの機能・性能を向上できる、発熱・消費電力を減らせる、製造コストを下げられる、以上のメリットがあります。

消費電力が同じなら性能向上、性能が同じなら消費電力低下

一般的にCPUがシュリンクすると、消費電力が同じなら性能が向上し、性能が同じなら消費電力が低下します。ただし、様々な例外があります。例えばCPUがシュリンクと同時にGPUを内蔵することによって、性能が同じでも消費電力が低下しないどころか増える場合があります。内蔵GPU分の消費電力が加わるためです。

配線抵抗の増大

シュリンクを進めるほど性能が向上しますが、あるときから様々な問題が出てきました。まず問題になったことは、シュリンクし配線抵抗が大きくなり消費電力と発熱が大きすぎる、回路内の寄生容量と配線抵抗により信号遅延が大きすぎる、以上の2点です。

これらの問題は配線にアルミニウムではなく銅を使用することによって解決しました。銅を使用して配線を作ると、シリコンウェハーが銅で汚染される問題がありました。銅で汚染されると正常に動作しません。この問題を解決して銅の配線を実現しました。

・シュリンク - 意味・説明・解説 : ASCII.jpデジタル用語辞典(2010/04/16更新記事)
・ASCII.jp：Core i5/3って何が違うの？　新CPUノートの素朴な疑問 (3/5)(2010/01/25更新記事)
・ASCII.jp：半導体プロセスまるわかり　新技術導入で浮上した銅汚染問題 (3/3)(2014/02/23更新記事)

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